我們?nèi)梭w的主動脈瓣體積很小,但它對于促進(jìn)富氧血液從心臟推出進(jìn)入主動脈血管具有重要的作用。然而,數(shù)十年來,研究者們主要研究重點(diǎn)都在于動脈粥樣硬化,卻很少研究動脈瓣本身的異常。最近,來自威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究者們對這一問題有了進(jìn)一步的理解。
(圖片來源:UW-Madison photo by Stephanie Precourt)
“長期以來,我們一直以為動脈瓣異常與動脈粥樣硬化是相似的疾病”,該研究的作者,來自威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的教授Kristyn Masters說道:“如今,我們知道了瓣膜細(xì)胞與血管肌肉細(xì)胞還是存在明顯的差異,這也解釋了為什么一些人特定的治療動脈粥樣硬化的藥物,例如瘦素等,并不能夠?qū)Π昴ぎ惓F鸬街委熜Ч薄?/span>
Masters等人在最近發(fā)表在《PNAS》雜志上的一篇文章中,首次揭示了導(dǎo)致主動脈瓣膜縮窄以及血流變慢這一現(xiàn)象背后的原因。
目前針對這一疾病的療法是瓣膜移植,但這種心臟開創(chuàng)性的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)極高,而且十分昂貴。
“我們的研究表明動脈粥樣硬化與心臟瓣膜異常之間的差異,這將有助于藥物的開發(fā)”,Masters說道:“隨著我們隊(duì)該疾病的發(fā)生發(fā)展的內(nèi)在機(jī)制的進(jìn)一步理解我們能夠最終找到代替現(xiàn)有療法的治療方案”。
由于小鼠與其它小型動物的心臟與人類差異很大,因此瓣膜異常疾病的相關(guān)研究一直苦于找不到合適的動物模型。而豬,尤其是心臟脂肪堆積嚴(yán)重的豬,是進(jìn)行相關(guān)研究的最佳對象。
通過研究,作者發(fā)現(xiàn)心臟瓣膜異常的發(fā)生首先開始于一種叫做GAG的糖類分子的累積,但要想分析瓣膜組織對GAG的具體反應(yīng),還需要更多的活體豬進(jìn)行研究。
通過改變健康心臟瓣膜細(xì)胞上的GAG的含量,作者發(fā)現(xiàn)了令人驚訝的事實(shí):隨著GAG水平的升高,細(xì)胞炎癥反應(yīng)的程度明顯降低。進(jìn)一步,作者發(fā)現(xiàn)GAG能夠直接誘導(dǎo)新血管的生成,以及能夠捕捉低密度脂蛋白分子。
這些效應(yīng)都不會對心臟瓣膜細(xì)胞起到直接的影響,但低密度脂蛋白的堆積或許是導(dǎo)致心臟瓣膜細(xì)胞損傷的原因。,綜上,心臟瓣膜細(xì)胞不能夠氧化LDL,但血管中的平滑肌細(xì)胞具有這一功能,這一差異也揭示了動脈粥樣硬化與心臟瓣膜異常兩種疾病的不同。
資訊出處:New hope for stopping an understudied heart disease in its tracks
原始出處:Ana M. Porras el al., "Creation of disease-inspired biomaterial environments to mimic pathological events in early calcific aortic valve disease,"PNAS (2017). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1704637115